JPH0785753A - キー使用型スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キー使用型スイッチ装置の安全性を一層高い
ものにする。 【構成】 キー挿抜により正逆に回転操作される回転体
１０と、回転体１０の回転により変位操作されるスイッ
チ操作用の作動体１４と、キー抜出し状態で回転体１０
を回転不能にロックし、キー挿入に伴ってロック解除作
動するロック機構１７とを備えたキー使用型スイッチ装
置において、前記ロック機構１７を、独立的に変位可
能、かつ、キー２との当接によりロック解除方向に押圧
変位される複数のロック体１９と、各ロック体１９をロ
ック方向に付勢するバネ２０と、で構成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば工作機械等の電
源開閉用スイッチとして利用されるキー使用型スイッチ
装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、工作機械の場合、機械の周囲を
ネット等からなる保護フェンスで囲って安全を図ってい
るものがある。このような工作機械を修理や点検する場
合は、保護フェンスの一部に備えたドアを開いて内部に
入るのであるが、この際に外部の操作部が誤って操作さ
れても機械が作動しないように、前記ドアの開閉によっ
て操作される安全スイッチを装備している。

【０００３】この安全スイッチは工作機械の電源スイッ
チとして働くものであり、例えば、ドア側にキーが、ま
た出入り口の固定枠側にスイッチ本体が夫々取り付けら
れ、ドアが閉じられるとキーがスイッチ本体に挿入され
て電源が入れられ、ドアが開かれるとキーがスイッチ本
体から抜かれて電源が切られるようになっている。

【０００４】このように利用されるキー使用型スイッチ
装置としては、スイッチ素子と、変位することにより前
記スイッチ素子を作動させるプランジャ（作動体）と、
螺旋カム溝（回転案内用係合部）を備え、かつ、回転作
動により前記プランジャを変位させるドラム（回転体）
と、このドラムをロックするロック機構と、前記プラン
ジャ、ドラム、およびロック機構を内部に備え、かつ、
キー挿入孔をそなえるケースと、このケースのキー挿入
孔内への挿入により、前記ロック機構によるドラムのロ
ックを解除し、かつ、前記螺旋カム溝に係合してドラム
を回転動作させるキーと、から構成したものが提案され
ている。

【０００５】そして、上記構成のキー使用型スイッチ装
置におけるロック機構としては、単一のロック体に、ド
ラムの支軸に形成した凹部に係脱する係合片とキー挿入
孔内へ突出する左右一対の解除操作片を備え、このロッ
ク体をバネによって係合ロック方向に付勢し、キー挿入
孔に挿入されたキーによって両解除操作片を当接押圧す
ることでロック体をバネに抗して後退変位させて、係合
片をドラム支軸の凹部から離脱させてロック解除する構
造が採用されていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記構成においては、
ロック機構でのロック作動の確実性において以下のよう
な難点があり、改良の余地があった。

【０００７】 解除操作片は一対備えられているがロ
ック体が単一であったために、キー挿入孔にドライバー
や針金等を挿入して一方の解除操作片を押圧するだけで
もロックが解除されてしまうものであった。

【０００８】 ロック体の係合片が小径のドラム支軸
の凹部に係合するものであったために、この係合部位の
強度を高めるのが困難であった。

【０００９】 ロック体の解除操作片がキー挿入孔の
入口に極近く位置しているために、ドライバーや針金等
を挿入して操作しやすい状態にあった。

【００１０】本発明は、上記のような点に着目してなさ
れたものであって、ロック機能を高めて安全性の一層の
向上を図ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、スイッチ素子
と、変位することにより前記スイッチ素子を作動させる
作動体と、回転案内用係合部を備え、かつ、回転作動に
より前記作動体を変位させる回転体と、前記回転体をロ
ックするロック機構と、前記作動体、回転体、およびロ
ック機構を内部に備え、かつ、キー挿入孔を備える外装
体と、前記外装体のキー挿入孔内への挿入により、前記
ロック機構による前記回転体のロックを解除し、かつ、
前記回転案内用係合部に係合して前記回転体を回転動作
させるキーと、からなるキー使用型スイッチ装置におい
て、次のような構成を採る。

【００１２】すなわち、本第１発明に係るキー使用型ス
イッチ装置は、前記ロック機構を、独立的に変位可能、
かつ、前記キーとの当接によりロック解除方向に押圧変
位される複数のロック体と、各ロック体をロック方向に
付勢するバネと、で構成してある。

【００１３】また、本第２発明に係るキー使用型スイッ
チ装置は、前記回転体を、回転案内用係合部としての螺
旋カム溝と、作動体としてのプランジャを変位させる凹
部と、ロック用凹部とを外周部に備えたドラムに構成
し、前記ロック機構を、前記ロック用凹部に係合すると
ともに、前記キーとの当接によりロック解除方向に押圧
変位されるロック体と、このロック体をロック方向に付
勢するバネと、で構成してある。

【００１４】また、本第３発明に係るキー使用型スイッ
チ装置は、前記ロック機構を、前記キーとの当接により
ロック解除方向に押圧変位されるロック体と、ロック体
をロック方向に付勢するバネと、で構成し、かつ、ロッ
ク体に設けた解除用操作片の先端部をキー挿入孔のキー
挿入方向内奥側に屈曲延出してキー挿入孔に突出させて
ある。

【００１５】

【作用】本発明に係るキー使用型スイッチ装置の基本的
作動は、キー抜き出し状態ではロック機構が働いて回転
体の回転が阻止され、キー以外の部材の挿入や振動で不
当に回転体が回転することはない。また、キー挿入状態
では、キー挿入に伴って回転操作された回転体によって
作動体が往動操作されるとともに、スイッチ素子が作動
体によって操作されてスイッチオンとなる。

【００１６】そして、上記第１発明の構成によると、ド
ライバーや針金等で一つのロック体のみを解除操作した
としても他のロック体のロック機能によって回転体はロ
ックされ、所定のキーを用いて複数のロック体を共に解
除変位しない限り回転体を回転させることはできない。

【００１７】また、上記第２発明の構成によると、ロッ
ク体は大径の回転体の周部に形成した凹部に係合するの
で、この係合部位を寸法的に大きく設定することが容易
となり、強度の高いロック機能を期待できる。

【００１８】上記第３発明の構成によると、ロック体の
解除用操作片がキー挿入孔のキー挿入方向内奥側に位置
するので、ドライバーや針金等が届き難く、所定のキー
以外のものでロック解除することが行い難いものとなっ
ている。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００２０】本発明のキー使用型スイッチ装置は、図１
に示すように、スイッチ本体１とキー２とからなり、か
つ、スイッチ本体１はスイッチ部３とその上部にネジ連
結したヘッド部４とから構成されている。

【００２１】図２に示すように、スイッチ部３の外形を
構成する箱型のスイッチ本体ケース５の内部には電源回
路開閉用のスイッチ素子６が設けられている。このスイ
ッチ素子６内には２組の常閉接点機構７，７が設けら
れ、その常閉接点機構７，７を開閉する操作部８の上端
がスイッチ素子６の上面に位置している。

【００２２】前記ヘッド部４の外形を構成する上下二つ
割り構造のヘッドケース９の内部には、回転体としての
ドラム１０がその両端に設けた小径の支軸１０ａ，１０
ｂを介して水平軸心Ｐ周りに回転自在に支持され、この
ドラム１０の上部にカム軸心と平行にキー挿入孔１１が
貫通形成されている。ドラム１０の外周には９０°の回
転位相で螺旋カム溝１２が両端にわたり形成され、この
螺旋カム溝１２に連通する直線ガイド溝１３が前記キー
挿入孔１１に沿ってその幅中央下部に設けられている。

【００２３】キー挿入孔１１に挿抜される前記キー２の
前部下面には、図７に示すように、前記直線ガイド溝１
３を介してドラム１０の螺旋カム溝１２に係合する操作
ピン２ａが突設されており、キー２の挿抜に伴って操作
ピン２ａが直線ガイド溝１３に沿って直線的に前進およ
び後退移動することによって、螺旋カム溝１２を介して
操作ピン２ａに係合されたドラム１０が相対的に正およ
び逆に回転操作されるようになっている。

【００２４】ヘッドケース９の下部に形成した嵌合ボス
部９ａに、スイッチ操作用の作動体としてのプランジャ
１４が上下動自在に装着されるとともに、バネ１５によ
って上方にスライド付勢されている。プランジャ１４の
上端には大径部１４ａが設けられ、この大径部１４ａが
前記ドラム１０の外周下面に押圧当接されている。前記
大径部１４ａが当接作用するドラム１０外周部位は部分
的に偏平に欠除されて凹部１６が形成されており、キー
抜き出し状態では、図２に示すように、プランジャ１４
の大径部１４ａはドラム１０の円形外周面に当接作用し
て、プランジャ１４はバネ１５に抗して押し下げ変位さ
れ、キー２の挿入によってドラム１０が９０°回転され
ると、図８（ｂ）に示すように、ドラム１０の凹部１６
が下向きになり、プランジャ１４がバネ１５によって付
勢上動変位する。

【００２５】ヘッドケース９をスイッチ本体ケース５の
上面に連結した状態で、前記嵌合ボス部９ａがスイッチ
本体ケース５の上面開口に嵌入され、嵌合ボス部９ａか
ら下方に突出した前記プランジャ１４の下端が前記スイ
ッチ素子６の操作部８の上端に対向当接するように配置
されていて、上記のようにキー２が抜き出されてプラン
ジャ１４がドラム１０によって強制的に下動変位された
状態では、このプランジャ１４によってスイッチ素子６
の操作部８を強制的に押し下げて、スイッチ素子６をス
イッチオフ状態に操作している。

【００２６】前記ヘッド部４にはキー抜出し状態にある
ドラム１０の回転を阻止するロック機構１７が組み込ま
れている。

【００２７】このロック機構１７は、図４〜図６に示す
ように、ドラム１０の前端側における外周に形成した周
方向一対の凹部１８，１８に、一対のロック体１９，１
９から延出した係合片１９ａ，１９ａのそれぞれをバネ
２０，２０によって付勢係合させることでドラム１０の
回転を阻止するように構成されている。

【００２８】各ロック体１９は、図６に示すように、金
属板を打抜き屈曲して構成したものであり、ヘッドケー
ス９内に上下動のみ可能に支持されている。各ロック体
１９には、ドラム１０の各凹部１８に下方より係脱する
係合片１９ａと、上方に起立する解除用操作片１９ｂ
と、前記バネ２０の上端を位置決め支持するバネ受け突
起１９ｃとを備え、各解除用操作片１９ｂがキー挿入孔
１１の入口近くの左右部位において該孔内に下方から突
出している。そして、前記解除用操作片１９ｂはキー挿
入孔１１の奥側で突出するように、キー挿入方向の内奥
側に傾斜屈曲して起立延出されている。

【００２９】このように構成されたロック機構１６はキ
ー２の初期挿入操作で解除されるものであって、キー２
の先端下面の左右に形成した斜面２ｂが各解除用操作片
１９ｂに当接してこれを下方に押し込み作用すること
で、各ロック金具１９がバネ２０に抗して下方に押圧移
動され、両ロック片１９ａ，１９ａが両凹部１８，１８
から離脱してドラム１０の回転が許容され、引き続くキ
ー２の挿入作動によって上記したように螺旋カム溝１２
と操作ピン２ａとのカム作用によってドラム１０が回転
操作されるようになっている。

【００３０】本発明のキースイッチは以上のように構成
されており、このキースイッチを既述のように工作機械
を外囲した保護フェンスのドアにおける安全スイッチと
して使用した際の具体的な作動を説明する。

【００３１】ドアを開いた状態では、スイッチ本体１か
らキー２が抜き出されており、図２に示されるように、
プランジャ１４が下動してスイッチ素子６がスイッチオ
フ状態にあり、かつ、ロック機構１６はドラム１０の回
転を阻止するロック状態にある。この状態では振動でド
ラム１０が不当に回転することはなく、また、キー挿入
孔１１にドライバー等を挿し入れて片方の解除用操作片
１９ｂを押圧操作しただけではドラム１０を回転させる
ことはできない。従って、このドア開放状態では電源回
路が確実に切られ、かつ、不用意に電源が入れられるこ
とがない。

【００３２】ドアを閉じるとスイッチ本体１にキー２が
挿入され、その初期挿入作動によって前記ロック機構１
６がロック解除されたのち、更なるキー２の挿入作動に
よってドラム１０が螺旋カム溝１２および操作ピン２ａ
を介して回転され、ドラム１０の凹部１０ｃがプランジ
ャ１４上端に対向することでプランジャ１４が上動す
る。プランジャ１４が上動すると、上方からの当接規制
が解除されたスイッチ素子６の作動体６ａが付勢上動し
て、スイッチ素子６がスイッチオンし、工作機械の電源
が入れられる。

【００３３】ドアを開いてキー２を抜くとこれに伴って
ドラム１０が強制的に回転されて、プランジャ１４がバ
ネ１５に抗して押し下げ移動され、図２のスイッチオフ
状態となる。

【００３４】なお、本発明は以下のような形態で実施す
ることもできる。

【００３５】 本第１発明および第３発明では、回転
体として実施例に示すような軸支されたドラムに限るこ
とはなく、キー挿入を回転に変換するための回転案内用
係合部と作動体（プランジャ）押圧用のカム面を備えた
円盤状のもので実施することもでき、その形状や回転方
向は任意に設定できる。

【００３６】 第２発明でのロック機構は、単一のロ
ック体を用いたものであってもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本第１発明によれ
ば、複数のロック体を同時に操作できる所定にキー以外
のものでのロック解除が不能もしくは極めて困難とな
り、一層安全性に高いキー使用型スイッチ装置を構成で
きた。

【００３８】また、本第２発明によれば、ロック機構の
係合部位を寸法の大きい強度の高いものに構成でき、キ
ー使用型スイッチ装置の安全性を一層向上できた。

【００３９】また、本第３発明によれば、ロック体の解
除用操作片をキー以外のもので操作するのが困難となっ
て、キー使用型スイッチ装置の安全性を一層向上でき
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るキー使用型スイッチ装置の実施例
を示す外観斜視図

【図２】スイッチ本体のキー抜き出し状態を示す一部切
欠き正面図

【図３】ヘッド部のキー抜き出し状態を示す縦断側面図

【図４】ヘッド部のキー抜き出し状態を示す正面図

【図５】ロック機構の横断平面図

【図６】ドラムとロック機構を示す分解斜視図

【図７】キーの斜視図

【図８】（ａ）キー挿入途中状態を示す要部概略正面図 （ｂ）キー挿入完了状態を示す要部概略正面図

【符号の説明】

２ キー ６ スイッチ素子 １０ 回転体（ドラム） １１ キー挿入孔 １２ 回転案内用係合部（螺旋カム溝） １４ 作動体（プランジャ） １７ ロック機構 １８ 凹部 １９ ロック体 １９ａ 係合片 １９ｂ 解除用操作片

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スイッチ素子と、 変位することにより前記スイッチ素子を作動させる作動
   体と、 回転案内用係合部を備え、かつ、回転作動により前記作
   動体を変位させる回転体と、 前記回転体をロックするロック機構と、 前記作動体、回転体、およびロック機構を内部に備え、
   かつ、キー挿入孔を備える外装体と、 前記外装体のキー挿入孔内への挿入により、前記ロック
   機構による前記回転体のロックを解除し、かつ、前記回
   転案内用係合部に係合して前記回転体を回転動作させる
   キーと、 からなるキー使用型スイッチ装置において、 前記ロック機構を、独立的に変位可能、かつ、前記キー
   との当接によりロック解除方向に押圧変位される複数の
   ロック体と、各ロック体をロック方向に付勢するバネ
   と、で構成してあることを特徴とするキー使用型スイッ
   チ装置。
2. 【請求項２】 スイッチ素子と、 変位することにより前記スイッチ素子を作動させる作動
   体と、 回転案内用係合部を備え、かつ、回転作動により前記作
   動体を変位させる回転体と、 前記回転体をロックするロック機構と、 前記作動体、回転体、およびロック機構を内部に備え、
   かつ、キー挿入孔を備える外装体と、 前記外装体のキー挿入孔内への挿入により、前記ロック
   機構による前記回転体のロックを解除し、かつ、前記回
   転案内用係合部に係合して前記回転体を回転動作させる
   キーと、 からなるキー使用型スイッチ装置において、 前記回転体を、回転案内用係合部としての螺旋カム溝
   と、作動体としてのプランジャを変位させる凹部と、ロ
   ック用凹部とを外周部に備えたドラムに構成し、 前記ロック機構を、前記ロック用凹部に係合するととも
   に、前記キーとの当接によりロック解除方向に押圧変位
   されるロック体と、このロック体をロック方向に付勢す
   るバネと、で構成してあることを特徴とするキー使用型
   スイッチ装置。
3. 【請求項３】 スイッチ素子と、 変位することにより前記スイッチ素子を作動させる作動
   体と、 回転案内用係合部を備え、かつ、回転作動により前記作
   動体を変位させる回転体と、 前記回転体をロックするロック機構と、 前記作動体、回転体、およびロック機構を内部に備え、
   かつ、キー挿入孔を備える外装体と、 前記外装体のキー挿入孔内への挿入により、前記ロック
   機構による前記回転体のロックを解除し、かつ、前記回
   転案内用係合部に係合して前記回転体を回転動作させる
   キーと、 からなるキー使用型スイッチ装置において、 前記ロック機構を、前記キーとの当接によりロック解除
   方向に押圧変位されるロック体と、このロック体をロッ
   ク方向に付勢するバネと、で構成し、 ロック体に設けた解除用操作片の先端部をキー挿入孔の
   キー挿入方向内奥側に屈曲延出してキー挿入孔に突出さ
   せてあることを特徴とするキー使用型スイッチ装置。